(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
オブジェクトの情報を触覚によって取得できるように提示する触覚提示装置において、
画面に提示するデータのレイアウトを設定する画面レイアウトデータ設定手段と、
前記画面レイアウトデータ設定手段により設定された１画面のレイアウトに含まれるオブジェクト毎又は複数のオブジェクトを有するグループ毎に異なる振動パターンを発生させる振動パターン発生手段と、
前記振動パターン発生手段により発生させた前記異なる振動パターンを前記オブジェクト毎又は前記グループ毎に割り当てて前記レイアウトに対する画面表示パターンを生成する画面表示パターン生成手段と、
前記画面表示パターン生成手段により生成された前記画面表示パターンを画面に提示する画面提示手段とを有することを特徴とする触覚提示装置。
【請求項２】
前記画面表示パターン生成手段により生成された前記画面表示パターンを所定時間記憶する画面データ記憶手段を有し、
前記画面データ記憶手段は、前記振動パターン発生手段により所定の周波数の振動パターンを発生したことを示す信号を受信した場合に、それまでに記憶された前記画面表示パターンを前記画面提示手段に出力することを特徴とする請求項１に記載の触覚提示装置。
【請求項３】
前記画面表示パターン生成手段は、
前記オブジェクト毎又は前記グループ毎に、振動を発生させるための相反する２つの基本パターンを予め設定し、設定された２つの基本パターンを、前記オブジェクト毎又は前記グループ毎に設定される周波数に基づいて切り替えることで、前記画面表示パターンを生成することを特徴とする請求項１又は２に記載の触覚提示装置。
【請求項４】
前記画面表示パターン生成手段から出力される前記画面表示パターンの伝送時における最大転送レートを検出する最大転送レート検出手段と、
前記最大転送レート検出手段により検出された最大転送レートに対応させて最大振動周波数を設定する最大振動周波数設定手段とを有し、
前記振動パターン発生手段は、前記最大振動周波数設定手段により得られる最大振動周波数に基づいて前記オブジェクト毎又は前記グループ毎に振動パターンを発生させることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の触覚提示装置。
【請求項５】
前記オブジェクトの提示中における使用者の指位置を検出する指位置検出手段と、
前記指位置検出手段による検出結果から、前記使用者の指が所定時間以上停止している場合に、前記振動パターンによる振動を停止させるように時間制御を行う指位置時間検出制御手段とを有することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の触覚提示装置。
【請求項６】
コンピュータを、請求項１乃至５の何れか１項に記載の触覚提示装置が有する各手段として機能させるための触覚提示プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、触覚提示装置及び触覚提示プログラムに係り、特に使用者に対する提示情報の理解度を向上させるための触覚提示装置及び触覚提示プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来では、触覚ディスプレイ等の触覚的手段により、図やＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ  Ｕｓｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）等による選択オブジェクトを表示する方法が知られている。上述した触覚的手段としては、例えば多数の微小圧電アクチュエータを２次元に実装し、ビットマップ等で描かれた画面を２値化して、画面に対応する静的な凹凸を形成して提示する方法（以下、「第１の提示方法」という）が広く用いられている。第１の提示方法の具体例としては、例えばＫＧＳ社のドットビュー（登録商標）等がある。第１の提示方法として用いられる触覚ディスプレイでは、例えば画面のレイアウト情報に応じて刺激ピンを上下に駆動し、使用者（ユーザ）は、その刺激ピンにより凹凸で表わされたオブジェクトに触れることで画面のレイアウトや形状を理解することができる。
【０００３】
また、上記以外の表示方法としては、例えば刺激素子に電磁石で鉄心を駆動する電磁ソレノイドを用い、静的な凹凸で背中や腹部の広い面積を刺激する方式や、刺激素子の駆動にステッピングモータを用い、高さが約１０ｍｍ程度の多値の凹凸で表示ができる３次元触覚ディスプレイ等（以下、「第２の提示方法」という）が知られている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００４】
更に、上記以外の表示方法としては、例えば圧電素子を用いて文字や図等の画像情報を振動刺激に変換し、指に提示する方式（以下、「第３の提示方法」という）が知られている（例えば、非特許文献２参照）。なお、第３の提示方法としては、例えばオプタコン（Ｏｐｔｉｃａｌ  ｔｏ  ｔａｃｔｉｌｅ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）等がある。オプタコンは、圧電素子で駆動する微小な刺激ピンが、指先大の面積に格子状に実装され、画面中の文字等のパターンが刺激ピンで上下動の振動に変換されて指先に提示される。なお、振動のパターンは、カメラで撮影した画像を２値化した情報を用いて形成する。
【０００５】
ここで、上述した第１の提示方法を用いた電子的な触図作成においては、例えば触覚ディスプレイの提示面に触れるタッチペン等の位置情報を抽出し、触れた箇所を凸表示する方法（以下、「第４の提示方法」という）が知られている。更に、従来では、触覚ディスプレイに提示されたオブジェクトに触れることでインタラクティブ操作を可能とし、更にオブジェクトが有するテキストデータを点字で提示する方式が開発されている（例えば、非特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Ｃ．Ｃ．Ｃｏｌｌｉｎｓ："Ｔａｃｔｉｌｅ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ−Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  Ｉｍａｇｅ  Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ"，ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓ．  Ｏｎ  Ｍａｍ−Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｓｙｓｔ．，Ｎｏ．１，ｐｐ．７２−７９（１９７０）
【非特許文献２】Ｊ．Ｃ．Ｂｌｉｓｓ，Ｍ．Ｈ．Ｋａｔｃｈｅｒ，Ｃ．Ｈ．Ｒｏｇｅｒｓ，Ｒ．Ｐ．Ｓｈａｐａｒｄ："Ｏｐｔｉｃａｌ−ｔｏ−Ｔａｃｔｉｌｅ  Ｉｍａｇｅ  Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ  ｆｏｒ  ｔｈｅ  Ｂｌｉｎｄ"，ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓ．  Ｏｎ  Ｍａｍ−Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｓｙｓｔ．，Ｎｏ．１，ｐｐ．５８−６５（１９７０））
【非特許文献３】半田，坂井，御園，森田，伊藤、「触覚ディスプレイにおける点字の提示手法」、電子情報通信学会福祉情報工学研究会、ＷＩＴ２００７−９４、ｐｐ．２３−２６（２００８）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述したような従来手法は、２次元情報の触覚提示デバイスを用いてＧＵＩのメニューや図表を提示する場合に、画面を構成するオブジェクトを一定の時間、静的に凹凸で表わしていただけであった。そのため、従来では、例えば１画面上に表示される複数の項目やオブジェクト（例えば、メニュー項目や地図のランドマーク、図表）等については、物理的に異なる刺激で提示することができず、コンテンツやオブジェクトの理解や迅速で効率的に情報を得ることができなかった。
【０００８】
ここで、上述した第１の提示方法では、上述したように、画面のレイアウト等の情報を一定の時間だけ静的に２値の凹凸で表示することはできたが、個々のオブジェクトに応じて異なる提示を行う有効な手段は考えられていなかった。
【０００９】
また、上述した第２の提示方法では、オブジェクトの属性や重要位置の情報を刺激ピンの高さを制御することで、高さの差異で異なる情報を提示することは可能であるが、刺激ピンが稼働できる１０ｍｍ程度の範囲において触覚で弁別できるレベルは限られており、多種の状態の伝達には課題があった。
【００１０】
また、上述した第３の提示方法であるオプタコンのタイプは、刺激ピンを振動で駆動する方式であるため、上述した第１の提示方式と同様な課題を有している。
【００１１】
更に、上述した第４の提示方法は、第１の方式の触覚提示デバイスによる提示手法の応用で、触覚ディスプレイ上のタッチペンの位置情報を抽出し、触れた箇所を凸表示している。これにより、第４の提示方法では、実時間の作図が可能であるが、属性や位置に対応する情報を提示することは考えられていなかった。
【００１２】
本発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであり、使用者に対する提示情報の理解度を向上させるための触覚提示装置及び触覚提示プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本件発明は、以下の特徴を有する課題を解決するための手段を採用している。
【００１４】
開示の一態様における触覚提示装置は、オブジェクトの情報を触覚によって取得できるように提示する触覚提示装置において、画面に提示するデータのレイアウトを設定する画面レイアウトデータ設定手段と、前記画面レイアウトデータ設定手段により設定された１画面のレイアウトに含まれるオブジェクト毎又は複数のオブジェクトを有するグループ毎に異なる振動パターンを発生させる振動パターン発生手段と、前記振動パターン発生手段により発生させた前記異なる振動パターンを前記オブジェクト毎又は前記グループ毎に割り当てて前記レイアウトに対する画面表示パターンを生成する画面表示パターン生成手段と、前記画面表示パターン生成手段により生成された前記画面表示パターンを画面に提示する画面提示手段とを有する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、使用者に対する提示情報の理解度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１の実施形態における触覚提示装置の概要構成の一例を示す図である。
【図２】触覚ディスプレイを用いた振動方式の具体例を示す図である。
【図３】具体例１における１画面を構成する個々のオブジェクトの振動パターンについて説明するための図である。
【図４】具体例２における１画面を構成する個々のオブジェクトの振動パターンについて説明するための図である。
【図５】ＸＭＬによるオブジェクトの記述例を示す図である。
【図６】第２の実施形態における触覚提示装置の概要構成の一例を示す図である。
【図７】第３の実施形態における触覚提示装置の概要構成の一例を示す図である。
【図８】第３の実施形態における間欠振動パターンの時間制御の一例を示す図である。
【図９】第４の実施形態における触覚提示装置の概要構成の一例を示す図である。
【図１０】第１の実施形態における触覚提示処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１１】第２の実施形態における触覚提示処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１２】第３の実施形態における触覚提示処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１３】第４の実施形態における触覚提示処理手順の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
＜本発明について＞
本発明は、例えば視覚に障害のある人や視覚情報が遮断された状況で使用者（ユーザ）等に対して２次元で表わされる情報を伝達する触覚提示装置において、情報の理解向上や探索等を支援する提示を実現する。具体的には、本発明では、例えば２次元の画面のレイアウトを構成する個々のオブジェクトについて、オブジェクトに対応する複数の刺激ピン等の触覚提示対象物（振動対象物）を、選択ボタンやアイコン等のオブジェクト単位でそれぞれに設定した異なる振動周波数で駆動できる提示方法を提供する。
【００１８】
これにより、本発明では、例えば画面中の任意の範囲において、異なる周波数で刺激ピン等を駆動することが可能となり、オブジェクト単位でそれぞれの有する属性等に対応した提示ができるので、触覚によりオブジェクトの種別や図のランドマーク（例えば、地理学上の特徴物）等の位置の理解度を向上させることができ、更に迅速かつ効率的な２次元情報の把握が可能である。
【００１９】
次に、上述したような特徴を有する本発明における触覚提示装置及び触覚提示プログラムを好適に実施した形態について、図面等を用いて詳細に説明する。
【００２０】
＜第１の実施形態：触覚提示装置：概要構成図＞
図１は、第１の実施形態における触覚提示装置の概要構成の一例を示す図である。図１に示す触覚提示装置１０は、画面レイアウトデータ設定手段１１と、振動パターン発生手段１２と、画面表示パターン生成手段１３と、触覚ディスプレイ表示駆動バッファ（画面データ記憶手段）１４と、触覚ディプレイ（触覚提示手段）１５とを有するよう構成されている。なお、図１の例では、触覚ディプレイ１５が触覚提示装置１０の内部に構成されているが、本発明においてはこれに限定されるものではなく、例えば触覚ディプレイ１５を触覚提示装置１０の外部に構成してもよい。
【００２１】
画面レイアウトデータ設定手段１１は、図１に示すように、触覚ディスプレイ１５に表示させる画面データのレイアウトを設定する。なお、画面レイアウトデータ設定手段１１は、例えば図１に示す画面レイアウト２０に示すように、例えば複数のオブジェクト（例えば選択ボタンやアイコン、図のランドマーク、文字等のアイテム（Ｉｔｅｍ））で構成する画面レイアウトを生成する。
【００２２】
なお、第１の実施形態では、一例として図１に示す画面レイアウト２０に含まれる複数のオブジェクトのうち、４つのアイテムＡ〜Ｄに対してそれぞれ異なる振動周波数で駆動させて提示を行うものとする。なお、複数のアイテムが同一のグループに属する場合（例えば、アイテムＡ，Ｂがグループａに属し、アイテムＣ，Ｄがグループｂに属する場合）には、グループ毎に異なる振動周波数で駆動させてもよい。
【００２３】
つまり、画面レイアウトデータ設定手段１１は、使用者等による入力設定等により、画面に表示するレイアウトデータの設定を行うと共に、どのオブジェクト又はグループ等に対して、どのような振動で駆動等を行うかの設定等を行う。第１の実施形態では、図１に示すように、使用者等による指示入力等により、複数のオブジェクトが予め設定された位置に配置されているが、本発明におけるオブジェクト（アイテム）の数や配置位置については、これに限定されるものではない。なお、アイテムは、例えば文字や単語、文章、記号、ランドマーク等を含む。
【００２４】
画面レイアウトデータ設定手段１１は、設定された画面レイアウトの構成に基づいて、例えばＸＭＬ（Ｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅ  Ｍａｒｋｕｐ  Ｌａｎｇｕａｇｅ）等の記述言語を用いて、例えば個々のオブジェクトの位置座標やサイズ、形状等を記述すると共にオブジェクトを振動するための周波数を記述する。
【００２５】
画面レイアウトデータ設定手段１１は、設定された画面レイアウトを画面表示パターン生成手段１３に出力する。また、画面レイアウトデータ設定手段１１は、設定された画面に対応するアイテム数やグループ数、アイテム毎又はグループ毎に設定した周波数の情報、或いは使用する最大振動周波数ｆｍａｘ等を振動パターン発生手段１２に出力する。なお、最大振動周波数ｆｍａｘは、１画面を更新する最大周波数であり、最大振動周波数ｆｍａｘ（最小時間周期）を設定する場合には、触覚ディスプレイ１５の性能的に駆動可能な最大振動周波数を超えない値を設定する。
【００２６】
振動パターン発生手段１２は、設定されたオブジェクトについて、１画面毎の振動パターンを生成する。ここで、振動パターンとは、例えば１画面のレイアウトに含まれるオブジェクト毎又は複数のオブジェクトを有するグループ毎に異なる時間周期で凹凸を生成する処理を行い、最小時間周期毎に連続して画面を更新することにより、それぞれのオブジェクトが設定された時間周期に応じて凹凸することで発生した振動のパターンと定義する。実際には、画面表示パターン生成手段１３において１画面が構成され、最小時間周期で連続して画面が更新される。具体的には、振動パターン発生手段１２は、例えば画面レイアウトデータ設定手段１１から得られる上述した周波数の情報や最大振動周波数ｆｍａｘ等に基づいて、アイテム毎又はグループ毎に異なる数の振動パターンを発生させる。なお、振動させる対象は、例えば触覚ディスプレイ１５を構成する刺激ピン等のアクチュエータ（触覚提示対象物、振動対象物）等である。
【００２７】
振動パターン発生手段１２は、例えば画面レイアウトデータ設定手段１１からアイテム数と最大振動周波数ｆｍａｘの情報を受け取ると、アイテム数又はグループ数に合わせた数の異なる振動周波数（例えば、ｆ１，ｆ２，・・・，ｆｍａｘ）に基づく振動パターンを発生させる。なお、第１の実施形態では、上述した異なる振動周波数の１つに最大振動周波数ｆｍａｘを用い、更に振動周波数の中には最大振動周波数ｆｍａｘを超える周波数を用いないようにするが、本発明においてはこれに限定されるものではない。
【００２８】
また、上述した振動パターンは、例えば一定の周期からなる振動パターンでもよく、時間の経過やアイテムの内容等に伴って変動する振動パターンであってもよい。なお、振動パターンの変動とは、例えばリズムやテンポを変動させたり、振動を徐々に速く又は遅くすること等があるが、本発明においてはこれに限定されるものではない。振動パターン発生手段１２は、全ての振動パターンを管理し、上述したように時間の経過やアイテムの内容等に伴って振動パターンが変動する場合に、他のアイテムやグループと同一の振動パターンが同時刻に発生されないようにする。
【００２９】
また、振動パターン発生手段１２は、発生したそれぞれの振動パターンの周波数信号を画面表示パターン生成手段１３に出力する。また、振動パターン発生手段１２は、例えば最大振動周波数ｆｍａｘ等の所定の周波数に対する振動パターンの出力を画面更新トリガとし、そのトリガ信号を触覚ディスプレイ表示駆動バッファ１４に出力する。
【００３０】
画面表示パターン生成手段１３は、画面レイアウトデータ設定手段１１から得られる設定情報と、振動パターン発生手段１２から得られるアイテム毎やグループ毎の振動パターンに基づいて、１画面を構成するそれぞれのアイテムやグループ等の画面表示パターンを生成する。
【００３１】
具体的には、画面表示パターン生成手段１３は、画面レイアウトデータ設定手段１１により振動させる対象として設定されたアイテムやグループに対して、振動パターン発生手段１２で発生した異なる繰り返し周波数（例えば、ｆ１〜ｆ４（ｆ４＝ｆｍａｘ）等）に基づく振動パターンを割り当てて、１画面における表示パターンを生成する。ここで、第１の実施形態では、それぞれのオブジェクトは、例えば複数の刺激ピン（アクチュエータ）等で構成される。
【００３２】
なお、第１の実施形態では、例えば複数あるアイテム及びグループのうち、どのアイテム又はグループに異なる周波数のうちの１つを割り当てるかについては、例えば振動パターン発生手段１２からの信号により予め設定されていてもよく、また画面レイアウトデータ設定手段１１からの信号により設定されていてもよい。
【００３３】
また、画面表示パターン生成手段１３は、１画面の表示パターンに限定されず、複数画面単位で表示パターンを生成してもよい。例えば、１画面に収まりきれない程度のオブジェクトの数がある場合には、オブジェクトが画面内に納まる画面数（例えば、２画面、３画面等）に対応させた表示パターンを生成することができる。この場合、振動パターン発生手段１２は、前画面と同一のオブジェクトに対しては、同一の振動パターンを発生させるようにする。つまり、複数画面において、同一のオブジェクトに対する振動パターンを同一にすることで、使用者は、前画面と現在の画面とにおけるオブジェクトの同一性、関連性を振動により容易に把握することができ、オブジェクトの理解度をより向上させることができる。
【００３４】
画面表示パターン生成手段１３は、振動パターン情報を含む画面の表示パターン情報を画面データ記憶手段である触覚ディスプレイ表示駆動バッファ１４に出力する。
【００３５】
触覚ディスプレイ表示駆動バッファ１４は、画面表示パターン生成手段１３により得られた画面パターンをバッファに記憶し、例えば最大振動周波数ｆｍａｘ等の予め設定された所定の周波数の振動パターンに関する情報を、振動パターン発生手段１２から受信したことをトリガとし、そのタイミングで当該バッファに記憶されていた画面パターン等を触覚ディスプレイ１５に出力する。なお、所定の周波数は、最大振動周波数ｆｍａｘに限定されるものではなく、例えば最小振動周波数ｆｍｉｎでもよく、予め設定した閾値を超えた周波数であってもよい。
【００３６】
触覚ディスプレイ１５は、触覚ディスプレイ表示駆動バッファ１４から得られる触覚ディスプレイ１５の表示駆動情報に基づいて、例えば刺激ピン（アクチュエータ）等の触覚提示対象物（振動対象物）を駆動させて、使用者に触覚提示を行う。
【００３７】
上述したように、第１の実施形態では、任意の画像レイアウトを構成する複数のオブジェクトのデータに対して、個々のオブジェクトを異なる繰返し周期で振動的に表示させ、個々のオブジェクトの情報に応じて単位時間で１画面を提示するデータを生成する。また、第１の実施形態では、生成した画面提示データをバッファしておき、最大となる振動周波数をトリガとして画面を切り替え制御する。これにより、第１の実施形態では、２次元情報を触覚提示する場合に、アイテム毎又はグループ毎に割り当てられた振動の違いを使用者に認識させることができるため、振動情報を用いて提示情報の区別を明確にして、提示される情報の理解度を向上させることができる。
【００３８】
＜触覚ディスプレイ１５を用いて考えられる振動方式の具体例＞
ここで、上述した触覚ディスプレイ１５について、振動方式の具体例として、上述した任意のアクチュエータ（例えば、刺激ピン等）を用いて、アイテム毎に異なる周波数で独立に駆動して振動をさせる例について説明する。
【００３９】
図２は、触覚ディスプレイを用いた振動方式の具体例を示す図である。図２に示す例では、画面レイアウトデータ設定手段１１により画面レイアウト２０に対するアイテムＡ〜Ｄの表示エリアが設定されている。このとき、振動パターン発生手段１２には、振動を発生させる信号発生器２１が設けられており、アイテム数に対応する信号発生器２１ａ〜２１ｄを用いて、アイテムＡ〜Ｄのそれぞれに対する振動パターン（例えばｆ１〜ｆ４）を発生させ、混合器２２ａ〜２２ｄによりアイテム毎に対応する異なる振動パターンとの合成を行う。つまり、混合器２２ａ〜２２ｄは、図２に示す画面レイアウト２０に対する各アイテムＡ〜Ｄの各領域（例えば、凸部分）に対して、異なる振動パターンを混合し、触覚ディスプレイに出力する。
【００４０】
なお、この場合には、オブジェクトを構成するそれぞれの刺激ピンを上下する圧電素子を個別に振動駆動する発信器やオブジェクトの振動を制御する機能を設けてもよい。更に、オブジェクト単位で異なる振動周波数で駆動する場合には、個々のオブジェクトの画面上の位置に応じて、駆動する発信器或いは振動駆動信号の切り替え等の制御を行ってもよい。
【００４１】
＜１画面を構成する個々のオブジェクトの振動パターンの具体例＞
次に、第１の実施形態における１画面を構成する個々のオブジェクトの振動パターンの具体例について図を用いて説明する。
【００４２】
＜具体例１＞
図３は、具体例１における１画面を構成する個々のオブジェクトの振動パターンについて説明するための図である。図３では、上述したように画面レイアウト２０表示されるアイテム（Ｉｔｅｍ）Ａ〜Ｄが、それぞれに設定された異なる周波数で振動させて提示する例を示している。また、図３（１）〜（４）は、設定された周波数ｆ１〜ｆ４を実現するための提示パターンを、時間軸ｔにおける時間経過に対応させた例を示しており、周波数信号のＨＩＧＨレベルは該当するアクチュエータを凸とし、ＬＯＷレベルは該当するアクチュエータを凸としない（以下、「凹」という）ことを示している。
【００４３】
画面表示パターン生成手段１３では、画面レイアウトデータ設定手段１１から得られたＡ〜Ｄのオブジェクト（アイテム）を構成するドット単位のアクチュエータについて、振動パターン発生手段１２から得られた振動周波数ｆ１〜ｆ４に対応させて論理積（ＡＮＤ）を取り、提示パターンを生成する。また、具体例１では、それぞれの提示パターンのオブジェクトの論理和（ＯＲ）を取る。これにより、具体例１では、オブジェクトＡ〜Ｄで構成される１画面のデータを触覚ディスプレイ１５の各ドット単位で生成することができる。
【００４４】
具体的には、例えば、図３の区間ｔ１では、Ａ〜Ｄの全てのオブジェクトの領域に対応するアクチュエータが凸表示になり、次の区間ｔ２ではオブジェクトＡのみが凹パターンの画面データを生成する。このように、短時間に得られる１画面データは、触覚ディスプレイ表示駆動バッファ１４に蓄積され、最高振動周波数ｆｍａｘのタイミングで順次触覚ディスプレイ１５に出力される。これにより、それぞれのオブジェクトに設定した所望の振動周波数となるようにオブジェクトのそれぞれのパターンが凹凸で駆動される。したがって、上述したようなアイテムの振動を用いて、例えばアイテム（オブジェクト）が持つ属性情報をより的確に判別できるようになる。
【００４５】
なお、図３の例では、Ａ〜Ｄの４つのオブジェクトに対応させて、４つの異なる振動パターンｆ１〜ｆ４を発生させている。具体的には、ｆ１＝ｆｍａｘ、ｆ２＝ｆｍａｘ／２、ｆ３＝ｆｍａｘ／３、ｆ４＝ｆｍａｘ／４と、ｆｍａｘに対して分周した周波数が設定され、時間軸ｔ（ｔ１〜ｔ１６）に対して図３（１）〜（４）に示すような周波数が生成される。その後、図３（５）〜（８）に示すように、各振動周波数ｆ１〜ｆ４とアイテムＡ〜Ｄの領域の信号とが掛け合わされて、時間ｔ１〜ｔ１６毎に各画面レイアウト２０が生成される。なお、画面レイアウト２０の白色領域が、触覚ディスプレイ１５のドット単位のアクチュエータが凸（１）となる領域を示し、黒色領域が凹（０）となる領域を示している。
【００４６】
このように、アイテムＡ〜Ｄは、それぞれ異なる周期で、そのアイテムに対応するドット単位のアクチュエータ（刺激ピン）を振動させることで、使用者にそれぞれの判別を的確に行わせて、使用者に対する提示情報の理解度を向上させることができる。
【００４７】
なお、図３の例では、アイテムＡの振動周波数をｆｍａｘとし、アイテムＢの振動周波数を最大振動周波数ｆｍａｘの２分周（ｆｍａｘ／２）、アイテムＣの振動周波数を３分周（ｆｍａｘ／３）、アイテムＤの振動周波数を４分周（ｆｍａｘ／４）として設定したが、本発明においてはこれに限定されるものではない。また、図３の例では、アイテム毎にそれぞれ異なる周波数を設定したが、本発明においてはこれに限定されるものではなく、例えば関連のあるアイテム毎に纏めて設定されたグループ単位で同一の振動周波数で振動させるようにしてもよい。例えば、図３の例においては、アイテムＡとＢとが同一のジャンル（例えば、ニュース、スポーツ等）に関する情報である場合に、アイテムＡとＢとで１つのグループとし、同一の振動周波数によりアクチュエータ（刺激ピン）を振動させるようにしてもよい。
【００４８】
また、具体例１においては、最大振動周波数は、例えば触覚ディスプレイ１５が性能的に振動可能な最大振動周波数が設定されるため、機器によって周波数の値は異なる。また、本実施形態においては、上述したように機器の性能に依存する最大振動周波数を設定するのではなく、ユーザが任意に性能上の最大振動周波数を超えない範囲で振動周波数を設定してもよい。
【００４９】
上述した具体例１では、ある周波数を最大振動周波数ｆｍａｘとし、その周波数ｆｍａｘに基づいて提示するアイテム数（例えば、グループ数でもよい）に応じて１／２倍、１／３倍、１／４倍に分周した周波数値を設定することにより各アイテム（各グループ）に対応させた周波数で各アイテム（各グループ）を振動させることができる。なお、具体例１では、所定の分周率により異なる周波数の値を設定したが、本発明においてはこの限りではなく、例えばアイテム数に応じて予め設定された異なる種類の周波数を設定してもよい。更に、画面表示パターン生成手段１３は、時間の経過と共に分周率を変動させて徐々に振動を速くしたり、遅くするといった制御を行ってもよい。
【００５０】
＜具体例２＞
次に、上述した具体例１とは異なる振動パターンを具体例２として説明する。図４は、具体例２における１画面を構成する個々のオブジェクトの振動パターンについて説明するための図である。
【００５１】
図４の例では、１画面のデータを生成する際、予めそれぞれのアイテム（Ｉｔｅｍ）に対する１画面の提示パターンを２つ用意し、それらをスイッチングして合成する提示方法を示している。
【００５２】
図４に示すように、アイテムＡ〜Ｄは、それぞれのオブジェクトで振動を生成するための２つのパターンを有している。また、図４に示す矢印（１）〜（３）は、それぞれのオブジェクトに対する振動発生の原理を示しており、画面レイアウト２０の白色領域が、触覚ディスプレイ１５のドット単位のアクチュエータが凸（１）となる領域を示し、黒色領域が凹（０）となる領域を示している。
【００５３】
例えば矢印（１）は、オブジェクトに対応する振動を発生させるための基本となるパターンであり、例えばアイテムＡではＡ−１，Ａ−２の２つのパターンを有している。この２つのパターンは、相互に反転したパターンである。
【００５４】
また、矢印（２）は、全てのオブジェクトで構成される振動のない場合の１画面データである。また、矢印（３）は、パターンＡ−１、Ｂ−１、Ｃ−１、Ｄ−１と、静的な画面構成のパターンとの論理積（ＡＮＤ）の画面データ、及び、パターンＡ−２、Ｂ−２、Ｃ−２、Ｄ−２と、静的な画面構成のパターンとの論理和（ＯＲ）の画面データを示す。更に、矢印（４）は、２つのパターンを切り替える機能（スイッチング）を示している。
【００５５】
つまり、具体例２において、画面表示パターン生成手段１３は、振動させるそれぞれのアイテム（オブジェクト）について、上述した２つのパターンを画面表示パターン生成手段１３内に設けられた内部メモリ等に登録しておき、図４に示すように、一方のパターン（例えば、パターンＡ−１）と静的な画面構成との論理積、及び、もう一方のパターン（例えば、パターンＡ−２）と静的な画面構成との論理和の出力パターンを、それぞれのオブジェクトに設定した周波数ｆ１〜ｆ４の周期（時間）で切り替える。なお、図４における周波数ｆ１〜ｆ４は、上述した具体例１と同様の周波数を設定しているが、周波数の設定手法についてはこれに限定されるものではない。
【００５６】
これにより、具体例２では、個々のオブジェクトが予め設定された振動周波数で順次凹凸を繰り返すことができる。また、画面表示パターン生成手段１３で生成された１画面表示データは、触覚ディスプレイ表示駆動バッファ１４において蓄積され、画面更新トリガ等による所定のタイミングで触覚ディスプレイ１５に提示することができる。
【００５７】
また、具体例２では、例えばオブジェクトが多数存在する場合にも、スイッチングだけでよいため、振動信号の制御が煩雑にならず、容易な制御を実現することができる。なお、具体例２では、上述したアイテム毎ではなくグループ毎であってもグループ毎に２つのパターンを設定しておくことで、同様の処理を実現できる。
【００５８】
＜ＸＭＬによるオブジェクトの記述例＞
次に、上述した第１の実施形態における画面レイアウトデータ設定手段１１により設定されたＸＭＬによるオブジェクトの記述例について図を用いて説明する。図５は、ＸＭＬによるオブジェクトの記述例を示す図である。図５の例では、１つのアイテムに対するＸＭＬとして、例えばアイテムを識別するアイテム識別番号（＜ＮＯ＞）、グループを識別するグループ識別番号（＜ＩＤ＞）、触覚ディスプレイ１５の１画面上に表示する基点となる座標位置と大きさ、＜ＬＥＦＴ＞、＜ＴＯＰ＞、＜ＷＩＤＴＨ＞、＜ＨＥＩＧＨＴ＞等）、振動周波数（＜ＦＲＥＱＵＥＮＣＹ１＞）、振動時間（＜ＶＩＢＲＡＴＩＯＮ１＞）、休止時間（＜ＩＮＴＥＲＶＡＬ１＞）がメタデータとして設定されている。なお、休止時間が０とは、振動し続けている（休止（間欠）時間がない）ことを意味する。
【００５９】
つまり、図５の例では、１画面に表示されるアイテム毎に振動時間や休止時間を設定することができ、その時間のみ所定の振動パターンで振動させることができる。また、本実施形態では、アイテム毎に限定されず、グループ識別番号（＜ＩＤ＞）が同一である複数のアイテムに対して同一の振動パターンで振動させることができる。
【００６０】
図５に示すＸＭＬで定義されてアイテム毎やグループ毎に他の周波数とは異なる周波数を設定することにより、上述したように、アイテム毎やグループ毎に異なる周波数で振動させて、使用者にそのアイテムやグループの異なる部分又は同一の部分を容易に理解させることができる。
【００６１】
＜第２の実施形態：触覚提示装置：概要構成図＞
次に、触覚提示装置の第２の実施形態について、図を用いて説明する。図６は、第２の実施形態における触覚提示装置の概要構成の一例を示す図である。なお、図６に示す触覚提示装置３０において、上述した図１に示す触覚提示装置１０と略同様の構成を有する機能ブロックについては、同一の番号を付するものとし、ここでの具体例な説明は省略する。
【００６２】
図６に示す触覚提示装置３０は、画面レイアウトデータ設定手段１１と、振動パターン発生手段１２と、画面表示パターン生成手段１３と、触覚ディスプレイ表示駆動バッファ１４と、触覚ディプレイ１５と、パラレル／シリアル変換手段３１と、データ伝送手段３２と、最大転送レート検出手段３３と、最大振動周波数設定手段３４とを有するよう構成されている。
【００６３】
第２の実施形態では、例えばシリアル伝送で１画面のデータを送信する場合に実現できなかった画面上のオブジェクトに対して、異なる振動周波数で提示することを可能とする手法を示している。
【００６４】
図６において、画面表示パターン生成手段１３で作成された１画面の表示データは、シリアル等のデータ伝送路３１を介して触覚ディスプレイ１５を駆動する触覚ディスプレイ表示駆動バッファ１４に伝送される。
【００６５】
画面表示パターン生成手段１３では、上述した第１の実施形態と同様に、例えば１画面に対する振動パターンを生成する。このとき、切り替えられる画面表示データは、データ伝送手段３２における伝送路の伝送速度で制限されることになる。
【００６６】
そのため、第２の実施形態では、振動パターンの更新のために、まずパラレル／シリアル変換手段３１により、画面表示パターン生成手段１３からのパラレル信号をシリアル信号に変換し、データ伝送手段３２に出力する。データ伝送手段３２は、得られたパラレル信号を、触覚ディスプレイ表示駆動バッファ１４に送信すると共に最大転送レート検出手段３３にも送信する。最大転送レート検出手段３３は、データ伝送手段３２から伝送される信号から１画面のレイアウトデータを伝送する伝送路の最大転送レートを検出する。更に、最大転送レート検出手段３３は、検出した最大転送レートを最大振動周波数設定手段３４に出力する。
【００６７】
最大振動周波数設定手段３４は、最大転送レート検出手段３３により検出された最大転送レートに基づいて、１画面のパターンを更新する最大振動周波数ｆｍａｘを設定する。最大振動周波数の範囲は、触覚ディスプレイ１５で処理可能な周波数を越えないように制御される。これにより、第２の実施形態では、画面表示パターン生成手段１３において、設定された最大振動周波数ｆｍａｘでパターンを切り替えることで、個々のオブジェクトを異なる振動で提示することができる。
【００６８】
＜第３の実施形態：触覚提示装置：概要構成図＞
次に、触覚提示装置の第３の実施形態について、図を用いて説明する。図７は、第３の実施形態における触覚提示装置の概要構成の一例を示す図である。なお、図７に示す触覚提示装置４０において、上述した図１に示す触覚提示装置１０と略同様の構成を有する機能ブロックについては、同一の番号を付するものとし、ここでの具体例な説明は省略する。
【００６９】
図７に示す触覚提示装置３０は、画面レイアウトデータ設定手段１１と、振動パターン発生手段１２と、画面表示パターン生成手段１３と、触覚ディスプレイ表示駆動バッファ１４と、触覚ディプレイ１５と、間欠振動時間制御手段４１とを有するよう構成されている。
【００７０】
第３の実施形態では、上述した第１の実施形態に加えて振動パターンを最大振動周波数ｆｍａｘで制御することで得られたそれぞれのアイテム（Ｉｔｅｍ）の基本的な振動発生パターンに対して、時間軸でゲートをかけることにより間欠振動時間（休止時間）を設けて、それぞれのアイテムで更に細かい属性情報を持たせることができる。
【００７１】
具体的には、第３の実施形態において、間欠振動時間制御手段４１は、画面レイアウトデータ設定手段１１から得られる振動パターンとは別に記述されたゲート期間を設定する情報を抽出する。
【００７２】
ここで、図８は、第３の実施形態における間欠振動パターンの時間制御の一例を示す図である。例えば、図８（２）〜（５）に示す各アイテムＡ〜Ｄに対応する各振動周波数ｆｅ１〜ｆｅ４は、図８（１）に示す基本となる振動パターンｆｍの周期に対応して生成される。
【００７３】
第３の実施形態において、各アイテムＡ〜Ｄの振動を伴う間欠の振動パターンは、論理和（ＯＲ）を取ることにより、全画面の振動を伴う間欠の振動パターンを生成することができる。
【００７４】
例えば、図７（２）〜（５）に示すｆｅ１〜ｆｅ４は、時間軸ｔで間欠の振動パターンを得るためのタイミングを示すタイムチャートである。また、Ｔ２〜Ｔ４は、振動のパターンが存在する期間を示し、Ｔ２Ｌ〜Ｔ４Ｌは、休止期間を生成するゲート期間を示している。
【００７５】
第３の実施形態では、画面レイアウトデータ設定手段１１において、使用者等による入力設定等により、画面に表示するレイアウトデータの設定を行うと共に、どのオブジェクト又はグループ等に対して、どのような振動で駆動等を行うかの設定等を行うと共に、ゲート期間を設定する。
【００７６】
間欠振動時間制御手段４１は、画面レイアウトデータ設定手段１１により得られる振動パターンとは別に記述されたゲート期間を設定する情報を抽出し、図８に示すように、それぞれのアイテム（Ｉｔｅｍ）Ａ〜Ｄで生成される基本となる振動パターンｆｍに対し、時間軸ｔでゲートの制御を行う。アイテムＡ〜Ｄの振動を伴う間欠の振動パターンは、論理和（ＯＲ）を取ることにより、図８（６）〜（９）に示すように、１画面に対する各アイテムの振動パターンに対して間欠制御を行うことができる。
【００７７】
なお、第３の実施形態においては、例えば間欠振動時間制御手段４１において、１つのアイテムに対する間欠時間を段階的に早く又は遅くしたり、早く・遅くを繰り返したりすることができる。なお、間欠時間を上述したように変動させて制御する場合にも他のアイテムの振動と同一となることがないように、間欠振動時間制御手段４１は、各アイテムの振動（周波数）を管理し、アイテム毎に異なる周波数が設定される。
【００７８】
上述したように、第３の実施形態によれば、例えば、最大振動周波数ｆｍａｘで振動が可能となる基本機能に加え、時間軸で振動パターンにゲートをかけることにより、それぞれのアイテム毎に更に属性情報を持たせることができる。
【００７９】
＜第４の実施形態：触覚提示装置：概要構成図＞
次に、触覚提示装置の第４の実施形態について、図を用いて説明する。図９は、第４の実施形態における触覚提示装置の概要構成の一例を示す図である。なお、図９に示す触覚提示装置５０において、上述した図１に示す触覚提示装置１０と略同様の構成を有する機能ブロックについては、同一の番号を付するものとし、ここでの具体例な説明は省略する。
【００８０】
図９に示す触覚提示装置５０は、画面レイアウトデータ設定手段１１と、振動パターン発生手段１２と、画面表示パターン生成手段１３と、触覚ディスプレイ表示駆動バッファ１４と、触覚ディプレイ１５と、指位置検出手段５１と、指位置時間検出制御手段５２とを有するよう構成されている。
【００８１】
第４の実施形態では、触覚ディスプレイ１５に対する使用者の使用時における指の位置を検出し、その位置情報に基づいて、振動を制御するものである。つまり、上述した第１〜第３の実施形態では、ある一定の時間で予め設定した振動を繰り返し行っていたが、第４の実施形態では、使用者の指が所定の位置で停止した場合に、それ以降の振動を停止する制御を行う。
【００８２】
具体的に説明すると、指位置検出手段５１は、触覚ディスプレイ１５上の指位置の座標を検出する。また、指位置検出手段５１は、検出した指位置情報を指位置時間検出制御手段５２に出力する。
【００８３】
なお、指位置検出手法については、例えば、非特許文献３に示すように、触覚ディスプレイ１５の面上に１又は複数のカメラユニット（撮像手段）等を設置し、指の上下動作による反射パターンの変化による触察面における指の位置、停止しているか否かの状態を検出することができるが、本発明においてはこれに限定されるものではない。
【００８４】
指位置時間検出制御手段５２は、オブジェクトにある一定時間以上指を静止した場合に、振動を停止させる振動停止信号を画面表示パターン生成手段１３に出力する。つまり、指位置時間検出制御手段５２は、指位置で検出した座標が、アイテム（Ｉｔｅｍ）が存在する座標範囲にある時間を検出し、当該アイテムの振動又は全てのアイテムの振動を停止するような制御を行う。これにより、すでに使用者がアイテムを選択し、指を停止させている状態である場合に、無駄な振動を防止するため、節電効果を向上させると共に、振動がないため使用者に点字や文字等のアイテムの内容を認識し易くすることができる。
【００８５】
上述した本実施形態により、触覚への提示により、視覚に障害のある人や視覚情報が遮断された状況において、使用者に対する提示情報の理解度を向上させることができる。なお、上述した各実施形態は、複数を適宜組み合わせることもできる。
【００８６】
＜実行プログラム（触覚提示プログラム）＞
ここで、上述した触覚提示装置の一部は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の揮発性の記憶媒体、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の不揮発性の記憶媒体、マウスやキーボード、ポインティングデバイス等の入力装置、画像やデータを表示する表示手段、並びに外部と通信するためのインタフェースを備えたコンピュータによって構成することができる。
【００８７】
したがって、触覚提示装置が有する上述した各機能は、これらの機能を記述したプログラムをＣＰＵに実行させることによりそれぞれ実現可能となる。また、これらのプログラムは、磁気ディスク（フロッピィーディスク、ハードディスク等）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等）、半導体メモリ等の記録媒体に格納して頒布することもできる。
【００８８】
つまり、上述した各構成における処理をコンピュータに実行させるための実行プログラム（触覚提示プログラム）を生成し、例えば汎用のパーソナルコンピュータ等にそのプログラムをインストールすることにより、触覚提示処理を実現することができる。次に、本発明における実行プログラムによる処理手順についてフローチャートを用いて説明する。
【００８９】
＜第１の実施形態における触覚提示処理手順＞
図１０は、第１の実施形態における触覚提示処理手順の一例を示すフローチャートである。図１０において、まず使用者等により設定された触覚ディスプレイ１５に表示する画面レイアウトデータを取得する（Ｓ０１）。次に、その画面レイアウトに含まれるオブジェクト（アイテム）毎又はグループ毎に予め設定される周波数に基づいて振動パターンを発生させる（Ｓ０２）。
【００９０】
次に、Ｓ０１及びＳ０２の処理で得られる各種情報からアイテムやグループの数等に応じて１画面又は複数画面の表示パターンを生成し（Ｓ０３）、生成された表示用の画面をバッファ（例えば、触覚ディスプレイ表示駆動バッファ１４）等に一次的に記憶する（Ｓ０４）。ここで、例えば最大振動周波数等に対応した更新トリガを受信したか否かを判断し（Ｓ０５）。更新トリガを受信した場合（Ｓ０５において、ＹＥＳ）、バッファ等に記憶された画面データを触覚ディスプレイ１５に出力する（Ｓ０６）。なお、更新トリガを受信していない場合（Ｓ０５において、ＮＯ）、更新トリガを受信するまで待機する。
【００９１】
次に、第１の実施形態における触覚提示処理を終了するか否かを判断し（Ｓ０７）、終了しない場合（Ｓ０７において、ＮＯ）、Ｓ０１に戻り後続の処理を行う。また、使用者等からの終了指示や、画面レイアウトデータを全て出力した等の事象により処理を終了する場合（Ｓ０７において、ＹＥＳ）、第１の実施形態における触覚提示処理を終了する。
【００９２】
＜第２の実施形態における触覚提示処理手順＞
次に、第２の実施形態における触覚提示処理手順についてフローチャートを用いて説明する。図１１は、第２の実施形態における触覚提示処理手順の一例を示すフローチャートである。図１１において、まず使用者等により設定された触覚ディスプレイ１５に表示する画面レイアウトデータを取得し（Ｓ１１）、次に、画面表示パターンを生成する（Ｓ１２）。
【００９３】
次に、Ｓ１２の処理で得られる画面表示パターンに対応する画面データのデータ伝送における最大転送レートを検出し（Ｓ１３）、検出された最大転送レートに基づいて、最大振動周波数を設定する（Ｓ１４）。なお、Ｓ１４で設定される最大振動周波数の範囲は、触覚ディスプレイ１５が性能的に実現可能な周波数を超えないように制御される。
【００９４】
また、Ｓ１４の処理で設定された最大振動周波数に基づいて、アイテムやグループの数等に応じて振動パターンを発生させ（Ｓ１５）、１又は複数の画面表示パターンを生成して（Ｓ１６）、生成された表示用の画面をバッファ等に一次的に記憶する（Ｓ１７）。ここで、最大振動周波数等に対応した更新トリガを受信したか否かを判断し（Ｓ１８）。更新トリガを受信した場合（Ｓ１８において、ＹＥＳ）、バッファ等に記憶された画面データを触覚ディスプレイ１５に出力する（Ｓ１９）。なお、更新トリガを受信していない場合（Ｓ１８において、ＮＯ）、更新トリガを受信するまで待機する。
【００９５】
次に、第２の実施形態における触覚提示処理を終了するか否かを判断し（Ｓ２０）、終了しない場合（Ｓ２０において、ＮＯ）、Ｓ１１に戻り後続の処理を行う。また、使用者等からの終了指示や、画面レイアウトデータを全て出力した等の事象により処理を終了する場合（Ｓ２０において、ＹＥＳ）、第２の実施形態における触覚提示処理を終了する。
【００９６】
＜第３の実施形態における触覚提示処理手順＞
図１２は、第３の実施形態における触覚提示処理手順の一例を示すフローチャートである。図１２において、まず使用者等により設定された触覚ディスプレイ１５に表示する画面レイアウトデータを取得する（Ｓ３１）。次に、その画面レイアウトに含まれるオブジェクト（アイテム）毎又はグループ毎に予め設定される周波数に基づいて振動パターンを設定する（Ｓ３２）。更に、第３の実施形態では、上述した間欠振動時間制御を行う（Ｓ３３）。間欠振動時間制御としては、例えば予め設定された休止時間に対応した振動制御等を行う。
【００９７】
次に、Ｓ３１〜Ｓ３３の処理で得られる各種情報からアイテムやグループの数等に応じて１又は複数の画面表示パターンを生成し（Ｓ３４）、生成された表示用の画面をバッファ等に一次的に記憶する（Ｓ３５）。ここで、最大振動周波数等に対応した更新トリガを受信したか否かを判断し（Ｓ３６）。更新トリガを受信した場合（Ｓ３６において、ＹＥＳ）、バッファ等に記憶された画面データを触覚ディスプレイ１５に出力する（Ｓ３７）。なお、更新トリガを受信していない場合（Ｓ３６において、ＮＯ）、更新トリガを受信するまで待機する。
【００９８】
次に、第３の実施形態における触覚提示処理を終了するか否かを判断し（Ｓ３８）、終了しない場合（Ｓ３８において、ＮＯ）、Ｓ３１に戻り後続の処理を行う。また、使用者等からの終了指示や、画面レイアウトデータを全て出力した等の事象により処理を終了する場合（Ｓ３８において、ＹＥＳ）、第３の実施形態における触覚提示処理を終了する。
【００９９】
＜第４の実施形態における触覚提示処理手順＞
図１３は、第４の実施形態における触覚提示処理手順の一例を示すフローチャートである。図１３において、まず使用者等により設定された触覚ディスプレイ１５に表示する画面レイアウトデータを取得する（Ｓ４１）。次に、その画面レイアウトに含まれるオブジェクト（アイテム）毎又はグループ毎に予め設定される周波数に基づいて振動パターンを設定する（Ｓ４２）。
【０１００】
次に、Ｓ４１及びＳ４２の処理で得られる各種情報からアイテムやグループの数等に応じて１又は複数の画面表示パターンを生成し（Ｓ４３）、生成された表示用の画面をバッファ等に一次的に記憶する（Ｓ４４）。ここで、最大振動周波数等に対応した更新トリガを受信したか否かを判断し（Ｓ４５）。更新トリガを受信した場合（Ｓ４５において、ＹＥＳ）、バッファ等に記憶された画面データを触覚ディスプレイ１５に出力する（Ｓ４６）。なお、更新トリガを受信していない場合（Ｓ４５において、ＮＯ）、更新トリガを受信するまで待機する。
【０１０１】
次に、第４の実施形態では、使用者の指位置制御を行うか否かを判断し（Ｓ４７）、指位置制御を行う場合（Ｓ４７において、ＹＥＳ）、予め設定された触覚ディスプレイ１５上のカメラ（撮像手段）等により使用者の指の位置を検出し（Ｓ４８）、検出した指位置の停止時間のよる振動の停止動作の制御を行う（Ｓ４９）。Ｓ４９の処理における制御としては、例えば指位置の停止時間が３秒以上の場合には、その停止した指の位置に対応するオブジェクト又は画面中の全てのオブジェクトの振動を停止させる等の制御を行うが、本発明においてはこれに限定されるものではなく、例えば該当するオブジェクトの振動周期を遅くしたり、間欠動作を行うように制御してもよい。その後、Ｓ４３に戻り後続の処理を行う。
【０１０２】
また、上述したＳ４７の処理において、指位置制御を行わない場合（Ｓ４７において、ＮＯ）、第４の実施形態における触覚提示処理を終了するか否かを判断し（Ｓ５０）、終了しない場合（Ｓ５０において、ＮＯ）、Ｓ４１に戻り後続の処理を行う。また、使用者等からの終了指示や、画面レイアウトデータを全て出力した等の事象により処理を終了する場合（Ｓ５０において、ＹＥＳ）、第４の実施形態における触覚提示処理を終了する。
【０１０３】
上述したように本発明によれば、使用者に対する提示情報の理解度を向上させることができる。具体的には、本発明によれば、触覚ディスプレイの１画面を構成する個々のオブジェクトやグループ毎に異なる振動周波数で提示することができる。更に、本発明によれば、時間軸の間欠振動パターンを加えることで使用者に対する多様な刺激が可能となり、触覚で一瞥的にオブジェクトの属性に対応した情報や、地図やグラフ等の位置情報を把握することができ、効果的な２次元情報の提示が可能となる。
【０１０４】
また、本発明によれば、シリアル伝送を含む形態であっても画面上のオブジェクトを異なる振動周波数で提示することが可能となる。更に、例えばアイテム がテキストデータを有し、テキストデータを点字等の文字で提示した際には、一定時間アイテムを触察した場合に振動を停止し、点字等の文字を振動で妨害されることなく触察することが可能となる。
【０１０５】
本発明は、例えば、データ放送やＥＰＧ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｐｒｏｇｒａｍ  Ｇｕｉｄｅ）、Ｗｅｂで表わされる２次元の画面のレイアウトを構成する個々のオブジェクトを触覚提示デバイスで提示する場合等にも適用することができる。
【０１０６】
なお、上述した各実施形態における振動の例では、刺激ピン等のアクチュエータの凹凸の制御について説明したが本発明についてはこれに限定されるものではなく、例えば、凸レベルが数段階に調整可能な触覚ディスプレイである場合には、そのレベルを調整して振動をさせてもよい。また、刺激ピンの振動だけではなく、振動と共にオブジェクト（アイテム）毎やグループ毎に、異なる音や電気的な刺激を与えてもよい。
【０１０７】
以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。
【符号の説明】
【０１０８】
１０，３０，４０，５０  触覚提示装置
１１  画面レイアウトデータ設定手段
１２  振動パターン発生手段
１３  画面表示パターン生成手段（画面表示パターン生成手段）
１４  触覚ディスプレイ表示駆動バッファ（画面データ記憶手段）
１５  触覚ディプレイ（触覚提示手段）
２０  画面レイアウト
３１  パラレル／シリアル変換手段
３２  データ伝送手段
３３  最大転送レート検出手段
３４  最大振動周波数設定手段
４１  間欠振動時間制御手段
５１  指位置検出手段
５２  指位置時間検出制御手段
【図１】
0005816016.tif 000002
【図２】
0005816016.tif 000003
【図３】
0005816016.tif 000004
【図４】
0005816016.tif 000005
【図５】
0005816016.tif 000006
【図６】
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【図７】
0005816016.tif 000008
【図８】
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【図９】
0005816016.tif 000010
【図１０】
0005816016.tif 000011
【図１１】
0005816016.tif 000012
【図１２】
0005816016.tif 000013
【図１３】
0005816016.tif 000014